高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題三 氧化還原反應(yīng) 離子反應(yīng)練習(xí)（含解析）-人教版高三化學(xué)試題

專題三氧化還原反應(yīng)離子反應(yīng)一、單項(xiàng)選擇題1.(2019安徽宣城模擬)有人說“五顏六色”形象地說出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的顏色變化。下列顏色變化中是由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的是()①在氯水中加入NaOH溶液②在FeCl3溶液中加入鐵粉③在品紅溶液中通入二氧化硫氣體④在Na2CO3溶液中滴入酚酞試液⑤在新制Cu(OH)2懸濁液中滴入葡萄糖溶液,加熱A.①②⑤B.①②④C.①②③D.①②③④⑤答案A①在氯水中加入NaOH溶液,氯水顏色消失,生成NaCl、NaClO,氯元素的化合價(jià)變化,發(fā)生氧化還原反應(yīng);②在FeCl3溶液中加入鐵粉,生成氯化亞鐵,溶液顏色由棕黃色變?yōu)闇\綠色,鐵元素的化合價(jià)變化,發(fā)生氧化還原反應(yīng);③在品紅溶液中通入二氧化硫氣體,品紅溶液褪色,發(fā)生化合反應(yīng),沒有元素化合價(jià)的變化;④在Na2CO3溶液中滴入酚酞試液,沒有元素化合價(jià)的變化;⑤在新制Cu(OH)2懸濁液中滴入葡萄糖溶液,加熱,生成磚紅色沉淀,銅、碳元素的化合價(jià)變化,發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2.(2019山東煙臺期末)室溫時(shí),下列各組離子一定能大量共存的是()A.pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NOB.含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、HCOC.在c(H+)=1×10-13mol/L溶液中:NH4+、Al3+、SOD.在強(qiáng)堿溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、CO答案D室溫下,pH=1的溶液顯酸性,酸性條件下,NO3-能夠氧化Fe2+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe3+、HCO3-會發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),不能大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;c(H+)=1×10-13mol/L的溶液顯堿性,OH-與NH4+、Al3.(2019山東濰坊期中)“一硫二硝三木炭”描述的是我國四大發(fā)明之一的黑火藥配方,黑火藥爆炸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑,對于該反應(yīng)說法不正確的是()A.氧化產(chǎn)物是CO2B.爆炸的原因是反應(yīng)釋放大量熱,并生成大量氣體C.反應(yīng)中有三種元素的化合價(jià)發(fā)生變化D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3答案D碳元素從0價(jià)上升至+4價(jià),故CO2為氧化產(chǎn)物,A項(xiàng)正確;從反應(yīng)方程式可知,該反應(yīng)放出大量氣體,結(jié)合爆炸品主要具有反應(yīng)速率極快,放出大量的熱,產(chǎn)生大量的氣體等特性可知,B項(xiàng)正確;由反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)后S、N元素的化合價(jià)降低,C元素化合價(jià)升高,C項(xiàng)正確;該反應(yīng)中,氧化劑為S和KNO3,還原劑為C,故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2019山東德州期末)以下離子方程式的書寫不正確的是()A.向濃度均為0.1mol/L的NaOH、Na2CO3的混合溶液中加入足量稀鹽酸:OH-+CO32-+3H+2H2O+COB.向含有0.1molFeBr2的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2:2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-C.NH4Al(SO4)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng):NH4++Al3++5OH-[Al(OH)4]-+NH3·H2D.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全:H++SO42-+Ba2++OH-BaSO4↓+H答案B向濃度均為0.1mol/L的NaOH、Na2CO3的混合溶液中加入足量稀鹽酸,OH-、CO32-都會與H+反應(yīng),離子方程式為OH-+CO32-+3H+2H2O+CO2↑,A項(xiàng)正確;離子還原性:Fe2+>Br-,標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2的物質(zhì)的量是0.1mol,氯氣不足量,Br-不能完全反應(yīng),反應(yīng)中離子方程式為2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++Br2+4Cl-,B項(xiàng)錯(cuò)誤;NaOH過量,Al3+轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-,NH4+轉(zhuǎn)化為NH3·H2O,反應(yīng)的離子方程式為NH4++Al3++5OH-[Al(OH)4]-+NH3·H2O,C項(xiàng)正確;向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全,二者反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶1,反應(yīng)的離子方程式為H++SO42-5.(2019河南許昌一模)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2的過程如下圖所示:下列說法不正確的是()A.X中大量存在的陰離子有Cl-和OH-B.NH3和NCl3中N元素的化合價(jià)相同C.NaClO2變成ClO2發(fā)生了氧化反應(yīng)D.制取1molClO2至少需要16molNH4答案BNaClO2溶液與NCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),由于有氨氣產(chǎn)生,所以反應(yīng)物必然有H2O,相應(yīng)地就會生成NaCl、NaOH,溶液X中大量存在的陰離子有Cl-和OH-,A項(xiàng)正確;NH3和NCl3中N元素的化合價(jià)分別為-3和+3,B項(xiàng)不正確;NaClO2ClO2,氯元素的化合價(jià)從+3升高為+4,發(fā)生了氧化反應(yīng),C項(xiàng)正確;根據(jù)反應(yīng)NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3、6NaClO2+NCl3+3H2O6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH知,制取1molClO2至少需要16molNH4Cl,D項(xiàng)正確。6.(2019安徽江南十校聯(lián)考)下列各組粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入試劑X后,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式也正確的是()粒子組試劑X離子方程式AK+、Na+、HCO3-少量HCl2H++SiO32-H2SiOBNH4+、Fe2+、Br-過量H2SFe2++H2SFeS↓+2H+CHClO、Na+、Fe3+、SO過量CaCl2Ca2++SO32-CaSODI-、Cl-、H+、SO適量NaNO36I-+2NO3-+8H+2NO↑+4H2O+3I答案DA中HCO3-和SiO32-7.將一定量的鐵粉加入到一定濃度的稀硝酸中,金屬恰好完全溶解,反應(yīng)后溶液中存在:c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶2,則參加反應(yīng)的Fe和HNO3的物質(zhì)的量之比為()A.1∶1B.5∶16C.2∶3D.3∶2答案B設(shè)反應(yīng)生成3molFe2+和2molFe3+,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol×2+2mol×3=12mol,根據(jù)得失電子守恒,由4H++NO3-+3e-NO↑+2H2O可知,反應(yīng)中被還原的HNO3是4mol,與Fe2+、Fe3+結(jié)合的NO3-二、不定項(xiàng)選擇題8.我國自主研發(fā)的“長征”系列運(yùn)載火箭所用燃料是液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2,其中N的化合價(jià)為-3價(jià))和液態(tài)四氧化二氮(N2O4)。在火箭升空過程中,燃料發(fā)生反應(yīng):C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O↑。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該燃料綠色環(huán)保,在燃燒過程中不會造成任何環(huán)境污染B.該反應(yīng)中N2O4是氧化劑,偏二甲肼是還原劑C.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,CO2既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物D.每有0.6molN2生成,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為3.2NA(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)答案BD四氧化二氮可污染環(huán)境,A項(xiàng)錯(cuò)誤;C2H8N2中C元素化合價(jià)升高,N元素化合價(jià)升高,偏二甲肼是還原劑,B項(xiàng)正確;C元素化合價(jià)升高,則CO2為氧化產(chǎn)物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由方程式可知,每有0.6molN2生成,則消耗0.4molN2O4,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol×4×2=3.2mol,D項(xiàng)正確。9.含氰化物的廢液亂倒或與酸混合,均易生成有劇毒且易揮發(fā)的氰化氫。工業(yè)上常采用堿性氯化法來處理高濃度氰化物污水,發(fā)生的主要反應(yīng)為CN-+OH-+Cl2CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列說法錯(cuò)誤的是(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()A.Cl2是氧化劑,CO2和N2是還原產(chǎn)物B.上述離子方程式配平后,氧化劑、還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶5C.該反應(yīng)中,若有1molCN-發(fā)生反應(yīng),則有5NA個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,則CN-在負(fù)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)答案AB反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)降低,N、C元素化合價(jià)升高,則Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物,故A錯(cuò)誤;配平的離子方程式為2CN-+8OH-+5Cl22CO2+N2+10Cl-+4H2O,氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為5∶2,故B錯(cuò)誤;C元素化合價(jià)由+2升高為+4,N元素化合價(jià)由-3升高為0,所以若有1molCN-發(fā)生反應(yīng),則有5NA個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,故C正確;若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,則CN-在負(fù)極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng),故D正確。10.為測定某草酸晶體(H2C2O4·2H2O)樣品的純度,現(xiàn)稱取一定質(zhì)量的該樣品,配制成100mL溶液,取25.00mL該溶液于錐形瓶中,加適量稀硫酸,用0.100mol/L的KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。為省去計(jì)算過程,當(dāng)稱取的樣品的質(zhì)量為某數(shù)值時(shí),滴定所用KMnO4溶液的毫升數(shù)恰好等于樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的100倍。則應(yīng)稱取樣品的質(zhì)量為()A.2.25gB.3.15gC.9.00gD.12.6g答案DH2C2O4與KMnO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,設(shè)樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,滴定所用KMnO4溶液為100xmL,則[m(樣品)x126g/mol×25三、非選擇題11.(1)用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣(N2O)的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:NO+NH3+3O2NNO+H2O。(2)配平反應(yīng)MnO(OH)2+I-+H+Mn2++I2+H2O,其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為。

(3)完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式:ClO3-+Fe2++

Cl-+Fe3++。

(4)完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式:MnO4-+C2O42-+

Mn2++CO2↑+。

(5)請配平下面反應(yīng)的化學(xué)方程式:NaBO2+SiO2+Na+H2NaBH4+Na2SiO3。(6)將NaBiO3固體(黃色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加熱,溶液顯紫色(Bi3+無色)。配平該反應(yīng)的離子方程式:NaBiO3+Mn2++

Na++Bi3+++。

答案(1)4446(2)1、2、4、1、1、3(3)166H+163H2O(4)2516H+2108H2O(5)124212(6)5214H+552MnO4-7H解析(2)MnO(OH)2中錳元素的化合價(jià)為+4價(jià),1molMnO(OH)2在反應(yīng)中得到2mole-,故MnO(OH)2與I-的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶2;再根據(jù)電荷守恒知,H+的化學(xué)計(jì)量數(shù)為4,觀察得出其他化學(xué)計(jì)量數(shù)。(3)根據(jù)得失電子數(shù)相等,ClO3-與Fe2+的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1(4)分析化合價(jià)的升降,Mn元素由MnO4-中的+7價(jià)降低到Mn2+中的+2價(jià),C元素的化合價(jià)由C2O4(6)由溶液顯紫色可推知有MnO4-生成,Bi元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低到+3價(jià),Mn元素的化合價(jià)由+2價(jià)升高到+7價(jià),因混合液中有H2SO4,根據(jù)電荷守恒可知反應(yīng)物中有H+,根據(jù)原子守恒可知產(chǎn)物中還有H12.(2019山東濰坊期末)工業(yè)上采用酸性高濃度含砷廢水(砷主要以亞砷酸H3AsO3形式存在)提取中藥藥劑As2O3。工藝流程如下:回答下列問題:(1)“沉砷”中所用Na2S的電子式為。

(2)已知:As2S3與過量的S2-存在以下反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33-(aq);“沉砷”中FeSO4的作用是(3)“焙燒”過程中由于條件的原因,生成的三氧化二鐵中混有四氧化三鐵,證明四氧化三鐵存在的試劑是。

(4)“氧化”過程中,可以用單質(zhì)碘為氧化劑進(jìn)行氧化,寫出該反應(yīng)的離子方程式:

。

(5)調(diào)節(jié)pH=0時(shí),請寫出由Na3AsO4制備As2O3的離子方程式:。

(6)一定條件下,用雄黃(As4S4)制備As2O3的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。若反應(yīng)中,1molAs4S4(其中As元素的化合價(jià)為+2價(jià))參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移28mole-,則物質(zhì)a為。

答案(1)(2)S2-與Fe2+生成沉淀,使平衡As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33(3)稀硫酸、高錳酸鉀溶液(或其他合理答案)(4)AsO33-+I2+2OH-2I-+AsO4(5)2AsO43-+2SO2+2H+As2O3+2SO4(6)SO2解析(1)硫化鈉為離子化合物,電子式為。(2)FeSO4的作用是除去過量的S2-,使平衡As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS32(3)四氧化三鐵含有+2價(jià)鐵,具有還原性,可在酸性條件下與高錳酸鉀反應(yīng),使溶液褪色,則可用硫酸、高錳酸鉀檢驗(yàn)四氧化三鐵。(6)1molAs4S4參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移28mole-,As4S4中As為+2價(jià)、S為-2價(jià),且生成As2O3,則As4S4中S元素化合價(jià)升高6,生成物中S元素的化合價(jià)為+4,則物質(zhì)a應(yīng)為SO2。13.(2019江西上饒六校聯(lián)考)鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃劑和無公害型冷水系統(tǒng)的金屬抑制劑。下圖是利用鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量PbS等)為原料生產(chǎn)鉬酸鈉晶體的工藝流程圖:回答下列問題:(1)提高焙燒效率的方法有

(寫一種)。(2)“焙燒”時(shí)MoS2轉(zhuǎn)化為MoO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,氧化產(chǎn)物是。

(3)“堿浸”時(shí)生成的CO2的電子式為,“堿浸”時(shí)含鉬化合物發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為。

(4)若“除重金屬離子”時(shí)加入的沉淀劑為Na2S,則廢渣成分的化學(xué)式為。

(5)測得“除重金屬離子”中部分離子的濃度:c(MoO42-)=0.20mol·L-1,c(SO42-)=0.01mol·L-1?！敖Y(jié)晶”前應(yīng)先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固體。假設(shè)加入Ba(OH)2固體后溶液體積不變,當(dāng)BaMoO41×10-10,Ksp(BaMoO4)=2.0×10-8]

(6)鉬精礦在酸性條件下,加入NaNO3溶液,也可以制備鉬酸鈉,同時(shí)有SO42-答案(1)粉碎固體(合理答案均可)(2)2MoS2+7O22MoO3+4SO2MoO3、SO2(3)MoO3+CO32-MoO42(4)PbS(5)90%(6)MoS2+6NO3-MoO42解析(1)為了提高焙燒效率,粉碎鉬精礦,增大固體與空氣的接觸面積。(2)“焙燒”時(shí),通入空氣,產(chǎn)生MoO3和SO2,化學(xué)方程式為2MoS2+7O22MoO3+4SO2,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是MoO3和SO2。(3)CO2的電子式為;“堿浸”后,Mo元素以MoO42-的形式存在,即“堿浸”時(shí)含鉬化合物發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式是MoO3+CO32-Mo(4)“堿浸”后溶液中的重金屬離子是Pb2+,加入沉淀劑Na2S后形成的廢渣是PbS。(5)根據(jù)溶度積知,SO42-先沉淀,BaMoO4開始沉淀時(shí),溶液中c(Ba2+)=Ksp(BaMoO4)c(MoO42-)=2.0×10-8100%=90%。(6)MoS2與NO3-反應(yīng),S和Mo元素的化合價(jià)都升高,NO3-中N元素的化合價(jià)降低,離子方程式為MoS2+6NO3-14.(2019江蘇單科,18,12分)聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。以FeSO4·7H2O為原料,經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟,可制備聚合硫酸鐵。(1)將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在約70℃下邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間,得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式為;水解聚合反應(yīng)會導(dǎo)致溶液的pH。

(2)測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):準(zhǔn)確稱取液態(tài)樣品3.000g,置于250mL錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的SnCl2溶液(Sn2+將Fe3+還原為Fe2+),充分反應(yīng)后,除去過量的Sn2+。用5.000×10-2mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)(滴定過程中Cr2O72-與Fe2+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2①上述實(shí)驗(yàn)中若不除去過量的Sn2+,樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果將(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。

②計(jì)算該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。答案(1)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O減小(2)①偏大②n(Cr2O72-)=5.000×10-2mol·L-1×22.00mL×10-3L·mL-1由滴定時(shí)Cr2O72-→Cr3+和Fe2+→Fe3+,根據(jù)電子得失守恒可得微粒的關(guān)系式:Cr2(或Cr2O72-+14H++6Fe2+6Fe3++2Cr3++7H則n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×1.100×10-3樣品中鐵元素的質(zhì)量:m(Fe)=6.600×10-3mol×56g·mol-1=0.3696g樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù):ω(Fe)=0.解析(1)依氧化還原反應(yīng)原理可以寫出H2O2氧化Fe2+的離子方程式,水解聚合反應(yīng)消耗了溶液中的OH-,導(dǎo)致溶液中H+濃度增大,所以溶液的pH減小。(2)①過量Sn2+具有還原性也可與K2Cr2O7溶液反應(yīng),若不除去則導(dǎo)致消耗K2Cr2O7的量偏多,使測定結(jié)果偏大。②由題意知樣品中的Fe3+被Sn2+還原為Fe2+,結(jié)合氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒規(guī)律可以找出Fe2+與Cr2O7命題拓展預(yù)測1.在好氧菌和厭氧菌作用下,廢液中NH4+能轉(zhuǎn)化為N2(g)和H反應(yīng)Ⅰ:NH4++O2NO3-+H+反應(yīng)Ⅱ:NH4++NO3-N2+H2下列說法正確的是()A.兩池發(fā)生的反應(yīng)中,氮元素只被氧化B.常溫常壓下,反應(yīng)Ⅱ中生成8.96LN2時(shí),轉(zhuǎn)移電子1.5molC.好氧菌池與厭氧菌池投入廢液的體積之比為3∶5時(shí),NH4+D.反應(yīng)Ⅱ中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為5∶3答案C反應(yīng)Ⅱ中NO3-作氧化劑,N元素的化合價(jià)降低,被還原,A項(xiàng)錯(cuò)誤。常溫常壓下,氣體的摩爾體積未知,無法計(jì)算N2的物質(zhì)的量,所以無法計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,B項(xiàng)錯(cuò)誤。配平反應(yīng)方程式得反應(yīng)Ⅰ為NH4++2O2NO3-+2H++H2O,反應(yīng)Ⅱ?yàn)?NH4++3NO3-4N2↑+2H++9H2O。好氧菌池產(chǎn)生NO3-,厭氧菌池消耗NO32.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所得結(jié)論正確的是(部分加熱、夾持裝置省略)()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A左邊燒杯中鐵表面有氣泡,右邊燒杯中銅表面有氣泡氧化性:Al3+>Fe2+>Cu2+B左邊棉球變?yōu)槌壬?右邊棉球變?yōu)樗{(lán)色氧化性:Cl2>Br2>I2C右邊燒杯中澄清石灰水變渾濁,左邊燒杯中無明顯變化熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3D錐形瓶中有氣體產(chǎn)生,燒杯中液體變渾濁非金屬性:Cl